Spatio-Temporal Assessment of Surface Water Quality Using the Water Quality Index: Insights from the Marchica Lagoon, Morocco
Cette étude évalue la qualité spatiale et saisonnière de l'eau de la lagune protégée de la Marchica au Maroc à l'aide de l'Indice de Qualité de l'Eau, révélant une dégradation significative dans les zones proches des sources de pollution telles que l'Oued Caballo et l'Oued Selouane en raison des eaux usées non traitées et du ruissellement agricole, tout en soulignant la nécessité d'une gestion intégrée du bassin versant pour assurer la durabilité écologique de la lagune.
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L'eau est rarement juste de l'eau. Dans le monde naturel, elle est un mélange mouvant de minéraux, d'êtres vivants et de déchets issus de l'activité humaine. Lorsque les scientifiques étudient un plan d'eau comme une lagune côtière, ils ne se contentent pas d'observer sa clarté. Ils mesurent une longue liste d'ingrédients chimiques pour comprendre ce qui se passe sous la surface. Certains de ces ingrédients, comme les nutriments provenant des engrais ou des eaux usées, peuvent nourrir de minuscules plantes appelées algues. Si ces nutriments sont trop abondants, les algues prolifèrent de manière incontrôlée, consommant l'oxygène dont les poissons et autres animaux ont besoin pour respirer. Ce processus, connu sous le nom d'eutrophisation, peut transformer un écosystème sain en une zone morte. Pour donner du sens à des dizaines de mesures chimiques différentes, les chercheurs utilisent souvent un outil appelé Indice de Qualité de l'Eau. Cet indice agit comme un bulletin de notes unique, combinant toutes les données complexes en un seul chiffre qui indique si l'eau est propre à la consommation, propre à l'irrigation des cultures ou si elle nécessite une aide sérieuse.
Dans le coin nord-est du Maroc, une grande lagune côtière appelée Marchica se situe entre la mer Méditerranée et le continent africain. C'est un lieu d'une grande beauté et d'une grande importance, reconnu internationalement pour sa faune et protégé par traité. Cependant, comme beaucoup de lieux où la terre rencontre la mer, elle subit une forte pression de la part des populations vivant à proximité. La lagune reçoit l'eau de rivières qui drainent les terres environnantes, transportant avec elles le ruissellement des fermes, des villes et des industries. Pour comprendre l'état réel de cet écosystème vital, une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de cartographier la qualité de l'eau dans l'ensemble de la lagune, en observant comment elle change selon les saisons et selon les endroits. Ils voulaient savoir si l'eau pouvait encore soutenir la vie et si elle était sûre pour les communautés locales.
Les chercheurs ont choisi seize points différents pour prélever des échantillons d'eau, répartis sur quatre zones principales de la lagune. Ces zones comprenaient les embouchures de deux rivières, le Caballo et la Selouane, qui se jettent dans la lagune, ainsi que deux autres zones plus proches de la mer ouverte et du centre de la masse d'eau. Ils ont collecté l'eau quatre fois par an, capturant les conditions durant l'automne, l'hiver, le printemps et l'été. À chaque emplacement, ils ont mesuré sept éléments clés : la salinité de l'eau, la quantité d'oxygène dissous, la quantité de déchets organiques présents et les niveaux de nutriments tels que l'azote et le phosphore. Ils ont ensuite injecté ces chiffres dans un calcul qui comparait les résultats aux normes marocaines strictes pour l'eau potable et l'irrigation.
Les résultats ont brossé le portrait d'une lagune soumise à un stress important. La qualité de l'eau n'était pas la même partout ; elle variait considérablement selon l'endroit où l'on regardait. Les zones les plus proches des embouchures de rivières, particulièrement là où les rivières Caballo et Selouane entrent dans la lagune, présentaient les conditions les plus dégradées. Dans ces points, les scores de l'indice de qualité de l'eau étaient si élevés que l'eau a été jugée totalement impropre à la consommation sans un traitement avancé. Même pour l'agriculture, l'eau a été classée comme très médiocre, ce qui signifie qu'elle nécessiterait un traitement avant de pouvoir être utilisée pour irriguer les cultures. Les scores élevés dans ces zones étaient causés par de grandes quantités d'eaux usées non traitées, de déchets industriels et de ruissellement d'engrais provenant des terres voisines. L'eau y est riche en nutriments et en matières organiques, une combinaison qui crée un risque élevé de déplétion de l'oxygène et d'efflorescences algales.
En revanche, l'eau près du centre de la lagune et plus proche du chenal artificiel qui la relie à la mer était en bien meilleur état. Cette zone, connue sous le nom de Kariat Arkmane, présentait des niveaux de pollution nettement inférieurs. Les chercheurs ont constaté que le mélange constant avec l'eau de mer aidait à diluer les polluants et à maintenir l'eau plus fraîche. La zone appelée Beni Enssar se situait quelque part entre les deux, montrant des signes de pollution dus à la ville voisine, mais bénéficiant également de l'échange avec l'océan. L'étude a confirmé que la dégradation de l'eau n'était pas un problème uniforme, mais qu'elle était concentrée dans des points chauds spécifiques où l'activité humaine était la plus intense.
Pour comprendre les causes profondes de cette pollution, les chercheurs ont utilisé une méthode statistique pour regrouper les différentes mesures chimiques. Ils ont découvert que les niveaux d'ammonium, de phosphore total et de déchets organiques évoluaient de concert. Quand l'un augmentait, les autres augmentaient aussi. Cette forte connexion suggérait que ces polluants provenaient des mêmes sources : les eaux usées domestiques non traitées et le ruissellement agricole. Les données ont montré que les nutriments ne flottaient pas de manière aléatoire, mais étaient livrés ensemble par impulsions depuis la terre. L'étude a également révélé que l'eau de la lagune était fortement minéralisée, avec des lectures de conductivité électrique allant de 3 200 à 9 860 microsiemens par centimètre, indiquant une forte concentration de sels dissous, probablement due à l'intrusion d'eau de mer et à l'évaporation.
Les chercheurs ont conclu que la lagune souffre d'une combinaison de pollution organique, de surcharge nutritionnelle et de matières en suspension. Bien que l'eau près de l'entrée de la mer reste relativement saine, les parties intérieures de la lagune peinent à faire face au volume de déchets entrant par les rivières. L'étude souligne que sans changements, le risque d'eutrophisation reste élevé, menaçant les poissons, les plantes et la santé globale de l'écosystème. Les auteurs suggèrent que la solution réside dans une meilleure gestion de l'ensemble du bassin versant. Cela signifie améliorer les stations de traitement des eaux usées, contrôler l'utilisation des engrais sur les fermes voisines et créer des zones tampons pour capter le ruissellement avant qu'il n'atteigne l'eau. Ils insistent sur le fait qu'une surveillance continue est essentielle pour suivre ces changements et garantir que la lagune puisse continuer à soutenir tant la faune qu'elle protège que les populations qui en dépendent. Ce travail sert d'avertissement clair que la santé de la lagune est directement liée à la manière dont les terres environnantes sont gérées.
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